一种建立待喷涂工件的三维喷涂节点的方法_3

文档序号:8224220阅读:来源:国知局
信息的喷涂指令。在步骤610中,根据所述喷涂指令控制所述喷涂机器人按照所述喷涂路 径进行喷涂操作。在步骤612中,产生表示传送台136的传送带速率的反馈信号。在步骤 614中,根据所述反馈信号控制传送台136的电机504, W控制所述传送带速率。
[0048] 图7所示为根据本发明的实施例的对喷涂工件进行光学测量的方法流程图602。 图7是对图6中的步骤602的进一步描述。
[0049] 在步骤702中,将所述喷涂工件从传送台的一端传送到另一端。在步骤704中,在 所述喷涂工件的传送过程中,采用H组发射器和接收器分别测量和记录所述喷涂工件的H 个面的投影视图。
[0050] 图8所示为根据本发明的另一实施例的对喷涂工件进行光学测量的方法流程图 602'。图8是对图6中的步骤602的进一步描述。图7和图8为步骤602的两种不同实施 例。
[0051] 在步骤802中,将所述喷涂工件从传送台的一端传送到另一端。在步骤804中,在 所述喷涂工件的传送过程中,采用两组光幕发射器和接收器分别测量和记录所述喷涂工件 的第一面和第二面的投影视图。在步骤806中,采用深度摄像机根据所述喷涂工件与所述 传送台背景之间的距离差测量和记录所述喷涂工件的第H面的投影视图。在图7或者图8 的实施例中,传送台、支撑玻璃、深度摄像机、电机控制模块和光幕传感器采用图2至图5的 结构,在此就不再费述。
[0052] 优点在于,采用图6至图8的控制方法使用光学测量设备测量待测工件的H维视 图和尺寸信息,避免了因为缺乏工件CAD图而无法自动生成喷涂路径的问题。同时,根据 待测工件的H维视图和尺寸信息自动生成喷涂路径,避免了因为人工校对路径而产生的误 差,提局了喷涂精度,并由此提局了喷涂质量。
[0053] W下将对根据H维视图生成喷涂路径的方法做进一步说明。
[0054] 图9所示为根据本发明的实施例的中央控制器126的方法流程图900。方法流程 图900描述了一种基于H维模型识别的喷涂机器人控制方法。
[00巧]在步骤902中,为主控设备102、光学测量设备106和喷涂设备104设置硬件驱动 参数。其中,主控设备102包括显示器122、与所述喷涂设备104和所述光学测量设备106 相连的数据接口 130。喷涂设备104包括喷枪110和喷涂机器人112。
[0056] 在步骤904中,从光学测量设备106读取待喷涂工件的H维投影视图。
[0057] 在步骤906中,根据所述立维投影视图和尺寸信息产生喷涂指令,W控制喷涂机 器人112喷涂所述喷涂工件。
[0058] 图10所示为根据本发明的实施例的中央控制器126的另一方法流程图904。方法 流程图904描述了一种控制喷涂机器人路径的方法。图10是图9中步骤904的进一步说 明。
[0059] 在步骤1002中,读取喷涂工件的H维投影视图。在步骤1004中,读取所述喷涂机 器人的喷涂参数。在步骤1006中,根据所述H维投影视图和所述喷涂参数计算所述喷涂工 件的每个单面的喷涂路径。在步骤1008中,将所述每个单面的喷涂路径显示在显示器122 上。在步骤1010中,用户判断该面喷涂路径是否可行。如果喷涂路径不可行,则进入步骤 1012,用户通过控制按钮128重新设定喷涂参数。由此,中央控制器126根据改变W后的参 数重新生成喷涂工件的每个单面的喷涂路径,并进入步骤1008. 如果喷涂路径可行,则进入步骤1014,根据所述每个单面的喷涂路径产生整体喷涂路 径。
[0060] 在步骤1016中,产生喷涂指令,W控制所述喷涂机器人喷涂所述喷涂工件。
[0061] 优点在于,通过显示器显示和用户修改的步骤使得喷涂路径更加优化。同时,与用 户手动操作喷枪测定喷涂路径的方法相比,改变参数并自动生成喷涂路径的方法简化了人 工操作,并且提高了喷涂路径的计算精度。
[0062] 在另一个实施例中,中央控制器126省略了步骤1008至步骤1010。
[0063] 图11所示为根据本发明的实施例的计算单面的喷涂路径的方法流程图1006。图 11是对图10中步骤1006的进一步说明。
[0064] 在步骤1102中,根据所述H维投影视图确定所述工件的多个待喷涂面。在步骤 1104中,根据所述喷涂参数和所述H维投影视图计算所述喷涂机器人的喷枪的喷涂节点跨 度和漆雾直径,并根据所述喷涂节点跨度和所述漆雾直径确定所述多个待喷涂面的每一个 面的喷涂节点,并得到所述喷涂节点的二维点坐标。步骤1102至步骤1104中的二维喷涂 节点的二维坐标计算方法将结合图12进行描述。
[0065] 图12所示为根据本发明的实施例的单面喷涂节点示意图1200。在一个实施例中, 喷涂参数包括工艺参数与路径参数。其中,工艺参数包括喷枪距离、喷涂覆盖范围、喷涂次 数和喷枪角度。路径参数包括对工件整体喷涂的方式和待喷涂表面信息。该整体喷涂的方 式包括单面和多面喷涂、包边优先或单面优先。根据工艺参数对喷涂面进行水平和垂直划 分,同时保证喷涂节点落在视图范围之内。如图12所示,需要计算喷涂节点时,中央控制器 126根据喷枪距离、喷涂覆盖范围和喷枪角度确定喷枪喷涂漆雾的范围和每次移动的节点 跨度。由此,根据喷涂漆雾的范围和节点跨度设置每一个喷涂节点的位置。
[006引回到图11,在步骤1106中,根据所述S维投影视图的各视图二维点坐标对应关系 计算每一个面的所述喷涂节点对应的H维坐标。步骤1106将在图13至图16中进一步描 述。
[0067] 在步骤1108中,根据所述喷涂节点的每一个节点的H维坐标和所述每一个节点 的相邻节点的H维坐标计算每一个喷涂节点的法向量,其中,所述法向量表示所述喷枪在 对应喷涂节点的空间状态。步骤1106将在图17中进一步描述。
[0068] 在步骤1110中,根据所述喷涂节点的H维坐标生成所述带喷涂面的喷涂轨迹。步 骤1108将在图17至图18中进一步描述。
[0069] 在步骤1112中,对所述喷涂轨迹进行空间拟合,W得到拟合后喷涂轨迹。步骤 1112将在图19中进一步描述。
[0070] 在步骤1114中,根据所述拟合后的喷涂轨迹计算所述喷枪的运行轨迹。步骤1114 将在图20中进一步描述。
[0071] 图13所示为根据本发明的实施例的计算单面喷涂节点对应的H维坐标的方法流 程图1106。图13是对图11中步骤1106的进一步说明。在一个实施例中,H维投影视图包 括主视图、俯视图和左视图。
[0072] 在步骤1302中,将主视图中的喷涂节点的二维坐标转换为H维坐标。在步骤1304 中,将俯视图中的喷涂节点的二维坐标转换为H维坐标。在步骤1306中,将左视图中的喷 涂节点的二维坐标转换为H维坐标。值得说明的是,步骤1302至1306可W任意调换执行 顺序。
[0073] 图14所示为根据本发明的实施例的计算主视图喷涂节点对应的H维坐标的方法 流程图1302。图14是对步骤1302的进一步描述。图14是W主视图中的目标喷涂节点为 例进行描述。
[0074] 在一个实施例中,利用H视图重建方法可W计算出喷涂节点的H维坐标,相当于 将喷涂节点移动到了模型实际的表面上。图14的原理为:在H视图中,对于一个在主视图 中的(x(v),z(v)),需要满足在左视图中一点(y(w)、z(w)),z(w)= z(v),并且在俯视图中 存在一点(X化),y化))使得X化)=x(v),y化)=y(w),才能得到主视图中对应的该点的H 维坐标为(x(v),y化),z(w)),否则无法求出该点的H维坐标。在一个实施例中,如果左视 图的点(y(w)、z(w))或者俯视图的点(X化),y化))位于模型实际表面W外,则无法获得H 维坐标。在一个实施例中,如果主视图中的z(w)并不完全等于左视图中的z(v),则需要选 取最接近的值z(v)。W下将详细说明。
[007引在步骤1402中,读取所述主视图中的所述目标喷涂节点。所述目标喷涂节点在所 述主视图中的二维坐标为(X,z),假设所述目标喷涂节点在H维空间的坐标为狂,Y,Z)。在 步骤1404中,遍历检测所述俯视图中第X行属于所述待测工件的喷涂节点列坐标。在步骤 1406中,比较所述列坐标,W得到所述列坐标的最大值Y_Maxl和最小值¥_11111。值得说明 的是,对于俯视图中的点(X,y),在俯视图中X坐标对应的点有可能没有被确定为喷涂节 点,在该种情况下,需要先确定Y的一个范围值。
[0076] 在步骤1408中,遍历检测所述左视图中第Z列属于所述待测工件的喷涂节点行坐 标。在步骤1410中,比较所述行坐标,W得到所述行坐标的最大值Y_Max2和最小值¥_11112。 值得说明的是,对于左视图中的点(y,z),在左视图中Z坐标对应的点有可能没有被确定为 喷涂节点,在该种情况下,需要先确定Y的一个范围值。
[0077] 在步骤1412中,计算所述最大值Y_Maxl和所述最大值Y_Max2之间的第一差值。 在步骤1414中,计算所述最小值Y_Minl和所述最小值Y_Min2之间的第二差值。当所述 第一差值大于第一预设阔值(步骤1416)或者所述第二差值大于第二预设阔值(步骤1418) 时,则进入步骤1426,停止计算所述目标喷涂节点的H
当前第3页1 2 3 4 5 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1